| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第10-12页 |
| 缩略语 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第13-14页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第13页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第13-14页 |
| 1.2 主动磁悬浮轴承控制技术研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 主动磁悬浮轴承技术简介 | 第14-15页 |
| 1.2.2 主动磁悬浮轴承系统的控制综述 | 第15-17页 |
| 1.3 分数阶控制综述 | 第17-19页 |
| 1.4 论文章节安排 | 第19-20页 |
| 第二章 主动磁悬浮轴承的系统结构与模型 | 第20-32页 |
| 2.1 主动磁悬浮轴承理论模型的建立 | 第20-27页 |
| 2.1.1 主动磁悬浮轴承的系统结构与参数 | 第20-22页 |
| 2.1.2 单自由度电磁铁—转子数学模型 | 第22-24页 |
| 2.1.3 五自由度电磁铁—转子数学模型 | 第24-27页 |
| 2.1.4 传感器与功率放大器建模 | 第27页 |
| 2.2 主动磁悬浮轴承不同支承下的转子动力学分析 | 第27-31页 |
| 2.2.1 自由自由状态下的转子模态分析 | 第27-29页 |
| 2.2.2 不同支承下的转子动力学分析 | 第29-31页 |
| 2.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 分数阶微积分控制理论介绍与分析 | 第32-41页 |
| 3.1 分数阶微积分的控制理论 | 第32-35页 |
| 3.1.1 分数阶微积分的定义与性质 | 第32-34页 |
| 3.1.2 分数阶控制系统的描述 | 第34-35页 |
| 3.2 分数阶PID控制器描述 | 第35-40页 |
| 3.2.1 分数阶PID控制器 | 第35-36页 |
| 3.2.2 分数阶PID控制系统的稳定性分析 | 第36-38页 |
| 3.2.3 分数阶微积分算子的频域性质 | 第38-40页 |
| 3.3 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 基于主动磁悬浮轴承系统的分数阶PID控制器设计与分析 | 第41-56页 |
| 4.1 分数阶PID控制器的实现方法 | 第41-46页 |
| 4.1.1 分数阶控制系统实现方法概述 | 第41-42页 |
| 4.1.2 基于Oustaloup滤波器近似法对分数阶PID控制器实现的分析 | 第42-46页 |
| 4.2 基于Simulink的分数阶PID控制器设计 | 第46-51页 |
| 4.2.1 主动磁悬浮轴承系统的起浮特性仿真研究 | 第46-48页 |
| 4.2.2 主动磁悬浮轴承系统的抗干扰仿真分析 | 第48-50页 |
| 4.2.3 λ 和 μ 对主动磁悬浮轴承系统性能的影响分析 | 第50-51页 |
| 4.3 基于遗传算法的分数阶PID控制器优化设计 | 第51-55页 |
| 4.3.1 遗传算法的基本原理 | 第52-53页 |
| 4.3.2 基于遗传算法的分数阶PID控制器设计 | 第53-55页 |
| 4.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 基于分数阶PID控制器的主动磁悬浮轴承系统试验研究 | 第56-71页 |
| 5.1 控制系统软硬件实现 | 第56-60页 |
| 5.1.1 PID算法和分数阶PID算法的软件实现 | 第56-58页 |
| 5.1.2 控制系统的芯片选取 | 第58-59页 |
| 5.1.3 控制系统的硬件搭建 | 第59-60页 |
| 5.2 主动磁悬浮轴承系统试验台的搭建 | 第60-61页 |
| 5.3 静态悬浮试验 | 第61-67页 |
| 5.3.1 起浮实验 | 第61-63页 |
| 5.3.2 静态悬浮试验 | 第63-64页 |
| 5.3.3 激振试验 | 第64-67页 |
| 5.4 高速运转实验 | 第67-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第六章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 本文总结 | 第71-72页 |
| 6.2 工作展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第78页 |
